Localizado no bairro da Gávea, estende-se por 470 000 metros quadrados, até as proximidades do Parque Nacional da Tijuca, com o qual compõe uma grande área de proteção ambiental.
Parte do território é ocupada por mata fechada, e o restante, por um amplo parque ajardinado a céu aberto, serpenteado por um córrego represado – o que levou à formação de um lago e uma pequena ilha. É dotado de relevo íngreme e de ladeiras escarpadas, sobre as quais se adensa uma cobertura vegetal de porte considerável. Conta com pequenas cachoeiras espalhadas ao longo de todo o parque.
O parque possui inúmeras trilhas que se conectam com outros pontos turísticos da cidade, como a Vista Chinesa, a Mesa do Imperador e o Mirante das Margaridas.
De início uma propriedade particular, abrigava a residência de verão do Marquês de São Vicente, José Antônio Pimenta Bueno, construída em 1809. A casa situava-se em local mais elevado, aos fundos do parque, onde atualmente funciona o Museu Histórico da Cidade do Rio de Janeiro. Em 1939, a família Guinle repassou o imóvel a então prefeitura do Distrito Federal, que, então, determinou sua conversão em parque público.
O parque está aberto 24h por dia, conta com estacionamento gratuito, bicicletário e segurança da Guarda Municipal na entrada principal.
O parque possui rampas de acesso para cadeirantes e pessoas com dificuldade de locomoção.
Dentro do parque está localizado o Museu Histórico da Cidade, cujo acervo contabiliza cerca de 24.000 peças. O acervo é composto por obras de artistas como Visconti, Thomas Ender, Antonio Parreiras, Armando Vianna, Augusto Malta e Marc Ferrez, além dos acervos dos prefeitos Pereira Passos, Pedro Ernesto, Carlos Sampaio e Cesar Maia.
O parque também conta com um Café (Café Épico) como alternativa para alimentação, além de espaço para piquenique.